У побудові мереж «оптичне волокно-до-дому» (FTTH) оптичні розгалужувачі, як основні компоненти пасивних оптичних мереж (PON), дозволяють багатокористувацькому використовувати одне волокно за допомогою розподілу оптичної енергії, що безпосередньо впливає на продуктивність мережі та взаємодію з користувачем. У цій статті систематично аналізуються ключові технології планування FTTH з чотирьох точок зору: вибір технології оптичного розгалужувача, проектування архітектури мережі, оптимізація коефіцієнта розгалуження та майбутні тенденції.
Вибір оптичного розгалужувача: порівняння технологій PLC та FBT
1. Роздільник планарної світлової хвильової схеми (PLC):
• Підтримка повного діапазону (1260–1650 нм), підходить для систем з кількома довжинами хвиль;
• Підтримує розщеплення високого порядку (наприклад, 1×64), втрати внесення ≤17 дБ;
• Висока температурна стабільність (коливання від -40°C до 85°C <0,5 дБ);
• Мініатюрна упаковка, хоча початкові витрати відносно високі.
2. Розгалужувач з біконічним конусом плавлення (FBT):
• Підтримує лише певні довжини хвиль (наприклад, 1310/1490 нм);
• Обмежено розщепленням низького порядку (нижче 1×8);
• Значні коливання втрат у середовищах з високою температурою;
• Низька вартість, підходить для сценаріїв з обмеженим бюджетом.
Стратегія вибору:
У міських районах з високою щільністю забудови (висотні житлові будинки, комерційні райони) слід надавати пріоритет розгалужувачам PLC, щоб задовольнити вимоги до розділення високого порядку, зберігаючи при цьому сумісність з оновленнями XGS-PON/50G PON.
Для сільських районів або сценаріїв з низькою щільністю населення можна обрати розгалужувачі FBT для зменшення початкових витрат на розгортання. Ринкові прогнози показують, що частка ринку ПЛК перевищить 80% (LightCounting 2024), головним чином завдяки перевагам технологічної масштабованості.
Проектування мережевої архітектури: централізоване та розподілене розділення
1. Централізований роздільник першого рівня
• Топологія: OLT → розгалужувач 1×32/1×64 (розміщений в апаратній/FDH) → ONT.
• Застосовувані сценарії: міські центральні ділові райони, житлові райони з високою щільністю забудови.
•Переваги:
- покращення ефективності локалізації несправностей на 30%;
- Втрати в одному каскаді 17–21 дБ, що забезпечують передачу на відстань 20 км;
- Швидке розширення ємності шляхом заміни розгалужувача (наприклад, 1×32 → 1×64).
2. Розподілений багаторівневий роздільник
•Топологія: OLT → 1×4 (рівень 1) → 1×8 (рівень 2) → ONT, обслуговує 32 домогосподарства.
• Відповідні сценарії: сільська місцевість, гірські регіони, вілли.
•Переваги:
- Зменшує витрати на волокно магістральної мережі на 40%;
- Підтримує резервування кільцевої мережі (автоматичне перемикання гілок у разі несправності);
- Адаптується до складної місцевості.
Оптимізація коефіцієнта поділу: балансування відстані передачі та вимог до пропускної здатності
1. Паралелізм користувачів та забезпечення пропускної здатності
У режимі XGS-PON (10G низхідний канал) з конфігурацією розгалужувача 1×64 пікова пропускна здатність на користувача становить приблизно 156 Мбіт/с (коефіцієнт паралельності 50%);
У районах з високою щільністю населення для підвищення пропускної здатності потрібне динамічне розподілення смуги пропускання (DBA) або розширена смуга C++.
2. Підготовка до майбутніх оновлень
Зарезервувати запас оптичної потужності ≥3 дБ для врахування старіння волокна;
Вибирайте ПЛК-роздільники з регульованими коефіцієнтами розділення (наприклад, налаштовувані 1×32 ↔ 1×64), щоб уникнути надлишкової конструкції.
Майбутні тенденції та технологічні інновації
Технологія ПЛК лідирує у розділенні високого порядку:Поширення 10G PON призвело до широкого впровадження PLC-розгалужувачів, що забезпечує безперешкодну модернізацію до 50G PON.
Впровадження гібридної архітектури:Поєднання однорівневого поділу в міських районах з багаторівневим поділом у приміських зонах забезпечує баланс між ефективністю покриття та витратами.
Інтелектуальна технологія ODN:eODN дозволяє дистанційно змінювати конфігурацію коефіцієнтів розподілу та прогнозувати несправності, підвищуючи операційну інтелектність.
Прорив в інтеграції кремнієвої фотоніки:Монолітні 32-канальні мікросхеми ПЛК знижують витрати на 50%, забезпечуючи надвисокі коефіцієнти розділення 1×128 для просування повністю оптичного розвитку розумного міста.
Завдяки індивідуальному вибору технологій, гнучкому розгортанню архітектури та динамічній оптимізації коефіцієнта розподілу, мережі FTTH можуть ефективно підтримувати розгортання гігабітного широкосмугового зв'язку та майбутні вимоги десятирічної технологічної еволюції.
Час публікації: 04 вересня 2025 р.